|
В 1839 году английский исследователь У. Гров пропускал электрический ток через два платиновых электрода, опущенных в раствор серной кислоты. В результате на одном из электродов выделялся водород, а на втором — кислород. Гров заметил, что после отключения источника тока между электродами сохраняется небольшое напряжение, и если замкнуть их проволочкой,, то по ней течет электрический ток. Того же эффект (Можно добиться, если получать кислород и водород неврезультате разложения электролита (электролиз), а подводить эти газы к электродам по трубкам. Происходящие здесь реакции не составляют для нас ничего нового. Если опустить два электрода в раствор щелочи и обдувать их: один — водородом, а другой ки- слородом, то на водородном (отрицательном) электроде будет происходить реакция H2-f-20H_'^> Н20 + 2е. Два электрона освобождаются в результате реакции и переходят в раствор. Мы теперь знаем, почему. Потому что энергия электрона в атоме водорода выше, чем энергия электрона в кристаллической решетке металла. Водород теряет электроны, т. е. окисляется, сгорает. На кислородном электроде происходит реакция '/2024-+Н20+2е *20Н_. Реакция идет с присоединением двух электронов, т. е. электрод заряжается положительно. Все остальные детали мы уже обсуждали. После опытов Грова стало ясно, что кислород можно добывать из обычного воздуха, а водород — из различных природных видов топлива, например природного газа. Отсюда в 1889 году возникло название «топливный элемент». В 1894 году известный немецкий физикохимик В. Оствальд впервые высказал идею о том, что использовать топливо в топливных элементах намного выгоднее, чем-в тепловых электростанциях, поскольку кпд топливных элементов значительно больше (до 80%). В 1947 году советский иследователь О. К. Давтян опубликовал первую монографию по топливным элементам. В 1958 году Ф. Бэкон в Англии создал установку мощностью 5 кВт на основе кислородно-водородных элементов. Кислородно-водородные установки с топливными элементами (электрохимические генераторы) использовались на борту американских космических кораблей «Джемини» и «Аполлон». Они снабжали космонавтов не только электроэнергией, но и водой. В конце 60-х годов американская фирма «Юнион кар-байд» продемонстрировала четырехместный легковой электромобиль, оборудованный водородно-воздушным электрохимическим генератором мощностью 6 кВт. Запас водорода в баллонах обеспечивал пробег до 320 км при скорости около 60 км/ч. В 1973 году в нашей стране был создан электрокар с электрохимическим генератором, работающим на водороде и воздухе. — 95 —
|